1. חומרי מילוי (שלב מילוי מדיה)
(1) במהלך מילוי המדיה, בדוק אם מתרחשת הצטברות. אם נצפה הצטברות, הפסק את המילוי והמשך למחרת לאחר התבוננות נוספת.
(2) במהלך מילוי המדיה, יש לאמץ אוורור לסירוגין. ניתן לשמור על אוורור רציף בלילה, אך יש להפחית את קצב האוורור.
(3) לאחר 24 שעות פעולה, הכנס זרימה רציפה למשך 2-3 שעות, ולאחר מכן המשך את האוורור האמור לעיל. לאחר 48 שעות של פעולה, צפה בהיווצרות הביופילם על המדיה. הגדל את קצב הזרימה והארך את משך הזרימה, תוך ניטור רמת החמצן המומס (DO) במיכל, שאותה יש לשמור באופן אידיאלי על 1.5-2.0 מ"ג/ליטר. לאחר 72 שעות פעילות, התחל זרימה רציפה והעלה אותה בהדרגה לרמת התכנון. מעקב אחר מדדי איכות מי שפכים ושפכים (קונבנציונליים). צפוי שדרישות איכות המים המתכננות יתקיימו תוך כ-7 ימים.
2. שלב גידול ביופילם
גידול ביופילם מתייחס לתהליך של קידום צמיחה והצטברות של מיקרואורגניזמים במערכת הטיפול כדי להשיג עובי מסוים של ביופילם על המדיה. השיטות העיקריות כוללות טיפוח סטטי וטיפוח דינמי.
(1) טיפוח סטטי
טיפוח סטטי נועד למנוע ממיקרואורגניזמים שזה עתה נוצרו להיסחף על ידי זרימת מים, ובכך למקסם את זמן המגע בין מיקרואורגניזמים לשכבת המדיה. כדי להאיץ את יצירת הביופילם, במהלך השלב הראשוני, מוסיפים חומרים מזינים כגון אוריאה, דיאממוניום פוספט ו-白糖 (סוכר) פעם ביום ביחס של C:N:P=100:5:1 כדי למנוע מחסור בחומר תזונתי בשפכים.
ראשית, חיסון בוצה (10% מהנפח הביוכימי האפקטיבי) ומי שפכים נשאבים לתוך המיכל הביוכימי, ולאחר מכן מתחילים בגידול אוורור. נפח המילוי של החומרים במיכל הביוכימי אמור להוות 35%-40% מנפח המיכל האפקטיבי. אפשר למערכת לעמוד ללא אוורור במשך 4-5 שעות כדי להקל על הצמדת מיקרואורגניזמים קבועים למדיה. לאחר מכן, אווררו במשך שעה אחת, ולאחר מכן עוד שעתיים של עמידה, ולאחר מכן אווררו למשך שעה. חזור על פעולה זו. לאחר 4-5 ימים, משטח המדיה צריך להיות מכוסה במלואו בביופילם. ביום השישי, התחל בהקדמה מתמשכת-שמשפיעה על זרימה נמוכה.
(2) טיפוח דינמי
לאחר 6 ימים של טיפוח אוורור אטום, תיווצר שכבה דקה של ביופילם חום-צהבהב על פני המדיה. עבור לזרימה רציפה לטיפוח דינמי. התאם את קצב הזרימה ושלוט ברמת החמצן המומס (DO) בין 2-4 מ"ג/ליטר (נמדד באמצעות מד חמצן מומס). לאחר כ-15 ימים, פרוטוזואה כגון אמבות וליטונוטוס (שנצפתה במיקרוסקופ ביולוגי) יופיעו במדיה. המדיה תרגיש דביקה וחלקלקת למגע. לאחר 20 יום יופיעו חיידקים דגלים, Vorticella, Paramecium וחיידקים חופשיים. לאחר 20 ימי גידול נוספים, יופיעו מטאזואים כמו רוטפרים ונמטודות, המעידים על כך שהביופילם התפתח במלואו. לאחר מכן ניתן להתחיל בפעילות תעשייתית מתמשכת.
3. שלב אקלום ביופילם
מטרת ההתאקלמות היא לבחור מיקרואורגניזמים המותאמים לתנאי איכות המים בפועל ולחסל מיקרואורגניזמים לא-שימושיים. עבור תהליכי טיפול עם פונקציות של הסרת חנקן וזרחן, ההתאקלמות מבטיחה שחיידקים מחנקים, חיידקים דניטריפיים ואורגניזמים צוברים פולי-פוספטים (PAOs) הופכים לקהילות המיקרוביאליות הדומיננטיות.
הגישה הספציפית היא לשמור על פעולה תקינה של התהליך תוך שליטה קפדנית על פרמטרי התהליך. יש לשמור על ממוצע החמצן המומס (DO) בין 2-3 מ"ג/ליטר, וזמן האוורור במיכל האירובי צריך להיות לא פחות מ-5 שעות. במהלך תהליך זה, יש לבצע מדידות יומיות של מדדי איכות מים שונים ופרמטרי בקרה. כאשר עובי הביופילם הממוצע מגיע לכ-0.2-0.5 מ"מ, גידול הביופילם נחשב למוצלח. התהליך נמשך עד שמחווני קולחים כגון BOD₅, SS ו-COD₆ᵣ עומדים בדרישות התכנון.